德国林赛斯 介电法树脂固化监测仪

概述

介电法固化监测仪通过测量介电性能以确定热固性材料的固化状态和粘度，同时提供对化学、反应速率、配方和物理参数的表征和监测。

电介质固化监测是唯一可用于研发、质量

保证/质量控制和制造的方法，使定量信

息易于应用并易于转移到聚合物加工的各

个环节。

○ 配方、反应速率和固

化研究

○ 扩散研究

○ 固化和工艺开发/监控

○ 材料测试

○ 统计质量控制

根据不同的应用需求，我们提供单通道-介电法固化检测仪、双通道-介电法固化检测仪、四通道-介电法固化检测仪、八通道-介电法固化检测仪，为多种不同的应用需求提供解决方案。

测试原理

符合相关的标准：ASTM E 2038，ASTM E 2039 等相关国际标准

用于介电固化监测的传感器通常有两种：平行板电极和十指交叉式的梳型电极。平行板电

极是一种传统几何形状的介电传感器。样品置于两个导电平行板之间，在一侧电极上施加一

定频率的激发电压，在另一侧电极上检测响应信号。这一构造的电极可以测试样品的整体介

电性能，广泛的用于测试固体材料的介电性能，同时它还可以十分便利的放在密闭磨具中进

行固化监测。十指交叉梳式电极由两个导电梳型电极和点绝缘性平面基材组成(由聚酰亚胺

Kapton 或其他耐高温绝缘材料)。样品与传感器表面紧密接触，在一侧电极上施加一定频率

的电压，另一侧电极检测响应信号，这种边缘区域测试的位置非常接近传感器/样品的界面

区域，传感器插入样品的深度严格等同电极之间的宽度和电极之间的间距。

然而，由于压力的作用，或者由于板块之间的物质膨胀或收缩，板块之间的距离可能会改

变。因此，很难校准平行板电极来提供介电常数和离子粘度的绝对值。

基片上的交错电极可以代替平行板电极，如上所示。交错电极的平面结构不随压力或被 测材料的膨胀和收缩而改变。因此，交错电极可以准确地测量介电常数和损耗因子。

测试过程中，置样品于两个电极之间，在一侧电极上施加正弦的激发电压，材料中的偶极子就会在电场中取向，离子向不同极性的电极移动，在另一侧的电极可以测得正弦感应信号。由于感应信号的相位变化和振幅衰减与材料中离子的移动性和偶极子的取向有关，从而可计算出材料的介电常数和损耗因子（在激发频率、电极面积、电极间距、响应频率的振幅和相位都知道的情况下，介电常数和介电损耗因子就能计算得到）。通过损耗因子可以得到材料的离子电导率，由于离子电导率本质上是材料中离子的移动能力，而离子移动能力的倒数在材料固化前与材料的粘度有关，材料固化后与材料的硬度有关，因此离子电导率的倒数，即电阻与材料的粘度变化和硬度变化有关。通过测定材料在一定工艺下的介电性质(如介电常数和损耗因子)，可以得到粘度，反应速率，固化状态等一系列高分子材料的性质。

固化材料的离子粘度曲线和斜率

第一阶段：一开始，随着温度的升高，离子的粘度会降低(图中黑色曲线)，因为热固性聚合物正在熔化，变得流动性更强，因此电阻性更小，粘度更低。反应速率随着材料温度的升高而增加，有时由于交联而增加的离子粘度超过了由于熔化而降低的离子粘度。这一点是最低离子粘度，这也发生在最低机械粘度的时候

(图中 CP2 点)。

第二阶段：最低值点后，离子粘度不断增加，直至未反应单体浓度降低，反应速率降低;因此离子粘度的斜率也随之减小(CP3 点为斜率变化的拐点)，当固化完全停止时，离子

粘度的斜率最终为零(CP4 点)。

四个临界点表征介电曲线:

CP(1)-用户定义的离子粘度水平，通常用于在固化开始时确定物质流动的开始。

CP(2) -离子粘度最小值，也对应于机械粘度最小值。这一临界点表示由交联引起的粘度增加超过熔

解引起的粘度下降的时间。

CP(3) -拐点，表示交联反应开始减慢的时间。CP(3)常被用作与凝胶有关的指示点。

CP(4)-斜率趋于为 0，可以定义固化的结束。

介电固化检测的意义：

对于研发应用，电介质固化监测：

o 观察新配方对反应速率和固化时间的影响。

o 观察不同固化温度下反应速率和固化时间的变化。

o 通过测量和记录固化和粘度信息来控制变化过程。

对于 QA/QC 应用，电介质固化监测可实现:

o 对来料进行测试，以确定其新鲜度和固化时间，并监控批次之间的一致性。

o 对出厂产品进行测试，确认固化时间，监控批次与批次之间的一致性。

o 为统计过程控制(SPC)编制进料和出料质量文件。

对于制造应用，电介质固化监测：

o 识别粘度最小时间以应用压力来压缩层合板或消除气穴。

o 确定固化终点，减少处理时间和精力，提升生产效率和成品率。

根据您的应用需求，我们提供完美的解决方案：

LT-451系列

LT-451是一款多功能仪器，专为涉及热固性材料的研发、质量保证/质量控制和制造而设计

使用热固性塑料的团队可以同时利用LT-451与CureView 数据采集软件和一次性或可重复使用的传感器，以便在固化的每个阶段收集关于材料的精确、关键数据，例如电阻率和离子粘度。

LTF-631系列

LTF-631专为涉及热固性材料的研发、质量保证/质量控制和制造中的快速反应材料而设计

使用快速固化材料（例如 UV 固化薄膜和片状模塑料 (SMC)）的用户可以利用LTF-631获得有关这些材料的深入数据，包括有关固化行为的最全面的可用数据集

LT-439系列

一种经济高效的紧凑型仪器，应用于大规模研发、质量保证/质量控制以及热固性材料（如树脂、复合材料、油漆和涂料）制造中的固化测量

LT-439适用于大多数介电和电导传感器。LT-439的测量结果可以上传到任何控制网络。每台LT-439仪器支持一个介电传感器和一个热电偶，但一条线路上最多可以连接256个介电通道。该仪器可灵活使用，无需复杂的布线，并且允许在大型部件的任一点对材料状态进行同步、多通道固化测量。

LT-439 是生产超大部件制造商的理想选择，例如航空航天部件和风力涡轮机叶片。

LT-440系列

唯一一款兼具交流和直流测量功能的固化测量仪器

Linseis长期以来一直生产具备交流测量功能的仪器，但LT-440介电固化监测仪增加了直流测量功能， 适用于任何场合。

增加直流测量功能可提供有关极强电阻材料（如硅树脂）在固化结束时的准确数据。在这种情况下，直流测量可以更快地提供更准确的固化数据。

对于使用其他直流测量解决方案的用户来说，LT-440提供了附加的交流测量工具集，适用于需要通过真空袋和离型膜进行测量，而直流测量不起作用的应用。使用直流测量的用户同时还能够利用交流测量以更准确地跟踪整个固化过程。

多种传感器的选择：

可重复使用传感器示例

一次性传感器示例

信息

以下为可选用装饰性图片：